(57)【要約】【課題】活イカのように表面に損傷が生じやすい対象の大小をほとんど損傷なく選別することができる選別装置及び方法を提供する。【解決手段】給水口及び噴水孔を有するロール２，３の各々について、同一回転方向にし、周速度を１．６ｍ／ｓ付近とし、傾斜角度を６°付近とし、噴水孔の各々について、径を２ｍｍ付近とし、傾斜角を３０〜５０°付近とする。これによって、従来ほとんど不可能であると考えられてきたロール面の水膜の厚さの均一化を良好に制御できるようになり、その結果、活イカのように表面に損傷が生じやすい対象の大小をほとんど損傷なく選別することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水口及び噴水孔を有する複数のロールを具え、
これらロールの各々について、回転方向を同一にし、周速度を１．６ｍ／ｓ付近とし、傾斜角度を６°付近とし、
前記噴水孔の各々について、前記ロールの軸線に対する傾斜角度を３０〜５０°付近とし、径を２ｍｍ付近としたことを特徴とする選別装置。
【請求項２】
前記ロールとそれに隣接するロールとの間の高低差を０．７５ｃｍ付近としたことを特徴とする請求項１記載の選別装置。
【請求項３】
給水口及び噴水孔を有する複数のロールを用いて対象を大小に応じて選別するに際し、
これらロールの各々について、回転方向を同一にし、周速度を１．６ｍ／ｓ付近とし、傾斜角度を６°付近とし、
前記噴水孔の各々について、前記ロールの軸線に対する傾斜角度を３０〜５０°付近とし、径を２ｍｍ付近とすることを特徴とする選別方法。
【請求項４】
前記ロールとそれに隣接するロールとの間の高低差を０．７５ｃｍ付近とすることを特徴とする請求項３記載の選別方法。
【請求項５】
活イカの外套膜内包含水を排出する手段と、
給水口及び噴水孔を有し、前記外套膜内包含水が排出された活イカを大小に応じて選別する複数のロールを具え、
これらロールの各々について、回転方向を同一にし、周速度を１．６ｍ／ｓ付近とし、傾斜角度を６°付近とし、
前記噴水孔の各々について、前記ロールの軸線に対する傾斜角度を３０〜５０°付近とし、径を２ｍｍ付近としたことを特徴とする選別装置。
【請求項６】
前記外套膜内包含水の排出を、前記活イカの感電、感熱又は光照射によって行うことを特徴とする請求項５記載の選別装置。
【請求項７】
前記ロールとそれに隣接するロールとの間の高低差を０．７５ｃｍ付近としたことを特徴とする請求項５又は６記載の選別装置。
【請求項８】
活イカの外套膜内包含水を排出し、
給水口及び噴水孔を有する複数のロールを用いて、前記外套膜内包含水が排出された活イカを大小に応じて選別し、
これらロールの各々について、回転方向を同一にし、周速度を１．６ｍ／ｓ付近とし、傾斜角度を６°付近とし、
前記噴水孔の各々について、前記ロールの軸線に対する傾斜角度を３０〜５０°付近とし、径を２ｍｍ付近とすることを特徴とする選別方法。
【請求項９】
前記外套膜内包含水の排出を、前記活イカの感電、感熱又は光照射によって行うことを特徴とする請求項８記載の選別方法。
【請求項１０】
前記ロールとそれに隣接するロールとの間の高低差を０．７５ｃｍ付近とすることを特徴とする請求項８又は９記載の選別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生鮮魚類（例えば、活イカ）などの対象を大小に応じて選別する選別装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる選別装置及び方法としては、回転ロール式のもの（例えば、特許文献１）、ベルト式のもの（例えば、非特許文献１）、重量式のもの（例えば、特許文献２）、画像解析式のもの（例えば、特許文献３）等が従来提案されているが、ロールの真上から散水することによってロールによる円滑な選別（仕分け）を行っているので、いずれの場合にも対象（例えば、生鮮魚）の表面の損傷を軽減するのが困難である。
【０００３】
選別における対象表面の損傷を軽減するために、噴水ロール式の選別装置及び方法（例えば、非特許文献２）が提案されており、この場合、噴水孔を有する中空ロールを回転させ、重力と遠心力によって中空ロール内の水を噴出し、ロール面の水膜中で対象を滑降させているので、ロールと対象との間の摩擦が低減し、その結果、対象表面の損傷が軽減される。
【特許文献１】特開平１３−２３９，２１４号（請求項１）
【特許文献２】特開平１２−３３７，９４９号（請求項１）
【特許文献３】特開平８−５０，０５２号（請求項１）
【非特許文献１】矢田（２００３）：海洋生産機械概論．成山堂，東京，２２ｐ
【非特許文献２】陳など（１９９６）：種苗幼魚の噴水ロール式大小仕分け機構．日水誌，６２，７７２−７７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、噴水ロール式の選別装置及び方法の場合では、ロール面に形成される水膜の厚さを均一に制御するのが非常に困難であるため、活イカのように表面に損傷が生じやすい対象をほとんど損傷なく選別するのが非常に困難である。
【０００５】
また、外套膜内に水が包含されているおそれがある活イカの場合には、水を包含した未成体イカが誤って成体イカであると判断されるおそれがあり、その結果、正確な選別が困難になっている。
【０００６】
本発明の目的は、活イカのように表面に損傷が生じやすい対象の大小をほとんど損傷なく選別することができる選別装置及び方法を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、活イカが成体であるか否かを正確に判別することができる選別装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による選別装置は、
給水口及び噴水孔を有する複数のロールを具え、
これらロールの各々について、回転方向を同一にし、周速度を１．６ｍ／ｓ付近とし、傾斜角度を６°付近とし、
前記噴水孔の各々について、前記ロールの軸線に対する傾斜角度を３０〜５０°付近とし、径を２ｍｍ付近としたことを特徴とする。
【０００９】
本発明による選別方法は、
給水口及び噴水孔を有する複数のロールを用いて対象を大小に応じて選別するに際し、
これらロールの各々について、回転方向を同一にし、周速度を１．６ｍ／ｓ付近とし、傾斜角度を６°付近とし、
前記噴水孔の各々について、前記ロールの軸線に対する傾斜角度を３０〜５０°付近とし、径を２ｍｍ付近とすることを特徴とする。
【００１０】
本発明による他の選別装置は、
活イカの外套膜内包含水を排出する手段と、
給水口及び噴水孔を有し、前記外套膜内包含水が排出された活イカを大小に応じて選別する複数のロールを具え、
これらロールの各々について、回転方向を同一にし、周速度を１．６ｍ／ｓ付近とし、傾斜角度を６°付近とし、
前記噴水孔の各々について、前記ロールの軸線に対する傾斜角度を３０〜５０°付近とし、径を２ｍｍ付近としたことを特徴とする。
【００１１】
本発明による他の選別方法は、
活イカの外套膜内包含水を排出し、
給水口及び噴水孔を有する複数のロールを用いて、前記外套膜内包含水が排出された活イカを大小に応じて選別し、
これらロールの各々について、回転方向を同一にし、周速度を１．６ｍ／ｓ付近とし、傾斜角度を６°付近とし、
前記噴水孔の各々について、前記ロールの軸線に対する傾斜角度を３０〜５０°付近とし、径を２ｍｍ付近とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による選別装置及び方法によれば、ロールの各々について、回転方向を同一にし、周速度を１．６ｍ／ｓ付近とし、傾斜角度を６°付近とし、噴水孔の各々について、ロールの軸線に対する傾斜角度を３０〜５０°付近とし、径を２ｍｍ付近とする。これによって、従来ほとんど不可能であると考えられてきたロール面の水膜の厚さの均一化を良好に制御できるようになり、その結果、活イカのように表面に損傷が生じやすい対象の大小をほとんど損傷なく選別することができる。
【００１３】
ロールとそれに隣接するロールとの間の高低差を０．７５ｃｍ付近とすることによって、選別の精度が更に向上する。
【００１４】
本明細書中、１．６ｍ／ｓ付近、６°付近、３０〜５０°付近、２ｍｍ付近及び０．７５ｃｍ付近とは、１．６ｍ／ｓ及びその許容誤差範囲、６°及びその許容誤差範囲、３０〜５０°及びその許容誤差、２ｍｍ及びその許容誤差並びに０．７５ｃｍ及びその許容誤差を意味するものとする。
【００１５】
本発明による他の選別装置及び方法によれば、活イカの外套膜内包含水を排出し、給水口及び噴水孔を有する複数のロールを用いて、外套膜内包含水が排出された活イカを大小に応じて選別し、これらロールの各々について、回転方向を同一にし、周速度を        付近とし、傾斜角度を６°付近とし、噴水孔の各々について、径を２ｍｍ付近とし、傾斜角を３０〜５０°付近とする。これによって、従来ほとんど不可能であると考えられてきたロール面の水膜の厚さの均一化を良好に制御できるようになり、その結果、活イカのように表面に損傷が生じやすい対象の大小をほとんど損傷なく選別することができる。
【００１６】
また、選別前に活イカの外套膜内包含水をほとんど排出できるので、水を包含した未成体イカが誤って成体イカであると判断されるおそれがほとんどなくなり、その結果、活イカが成体であるか否かを正確に判別することができるようになる。このように本発明による他の選別装置及び方法によって未成体イカを正確に選別できるようになり、未成体イカを再放流し、生育後に再釣獲することによって、水産資源の再利用に有利になる。
【００１７】
前記外套膜内包含水の排出を、例えば、前記活イカの感電、感熱又は光照射によって行う。また、ロールとそれに隣接するロールとの間の高低差を０．７５ｃｍ付近とすることによって、選別の精度が更に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明による選別装置及び方法の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施の形態において、特に説明がない限り、選別対象が活イカであるものとして説明する。
図１は、本発明による選別装置の実施の形態を示す図である。選別装置１は、図示しない給水口及び噴水孔を有する複数（この場合、２個）のロール２，３を具える。ロール２，３はそれぞれ、回転軸４，５を有し、軸受け６，７によって支持される。また、ロール２，３は、外径Ｄ、内径Ｄｉ及び長さＬｒを有する。
【００１９】
ロール２、３の上端及び下端の間隙がそれぞれＣrs，Ｃrlとなり、活イカを放出するＵ字型の供給シュート８は、長さＬｓ、幅Ｗｓ及び最大深さＤｓを有する。選別装置１は、供給シュート８から放出された活イカを収集する収集板９と、図示しないインバータ式モータとを更に具える。
【００２０】
ロール２，３は、図示しないインバータ式モータによって回転数が制御され、図示しないスイッチによって回転方向がＡ方向に制御される。また、ロール２，３の傾斜角度、高低差及び間隙Ｃrs，Ｃrlを無段階に調整することができる。
【００２１】
図２は、図１の選別装置における活イカの放物落下位置Ｐ及び垂直落下位置Ｑを示す図である。以後、放物落下位置Ｐと垂直落下位置Ｑとの間の距離をＰＱ値と称する。
【００２２】
図３は、ロールの断面及び噴水孔の配置の関係を示す図である。ロール２，３の噴水孔１０は、ロールの円周方向及び長さ方向に所定の間隔で設けられ、ロール２，３の上端に設けられた給水口１１から給水方向Ｂに沿ってロール２，３の中空内部に給水される。
【００２３】
図３において、ロール２，３はロール傾斜角θｒを有し、噴水孔１０は、噴水孔径Ｄh1、及び噴水傾斜角度θhを有し、噴水孔１０の中心間距離をＬhcとする。
【００２４】
本実施の形態の動作を、Ｄｉ＝６８ｍｍ，Ｄ＝７６ｍｍ，Ｌｒ＝８００ｍｍとし、ロール２，３の円周方向へ１６ｍｍ間隔に１５個及びロール２，３の長さ方向へ１５ｍｍ間隔に５２個の合計７８０個の噴水孔１０を設けた場合について説明する。なお、噴水機能を有するために、４０°≦θh≦５０°とする。また、ロール２，３の中空内部への給水量を５７２〜６６７ｍｌ／分とする。
【００２５】
また、活イカとして、表１に示すスルメイカを使用する。
【表１】
2005168347.tif 000003
【００２６】
図４は、噴水孔径とロール面に形成される水膜の厚さとの間の関係を示す図である。図４において、噴水孔径が１ｍｍ，２ｍｍ及び３ｍｍの場合におけるロール周速度が０．８ｍ／ｓ，１．６ｍ／ｓ，２．４ｍ／ｓ及び３．２ｍ／ｓであるときのロール面の長さ方向の水膜の厚さをプロットしている。なお、水膜の厚さは、ロール側面からのビデオ画像を解析することによって計測される。
【００２７】
噴水孔径が２ｍｍの場合には、ロール周速度が０．８ｍ／ｓ，１．６ｍ／ｓ，２．４ｍ／ｓ及び３．２ｍ／ｓであるときに水膜の厚さがロール面全体に亘ってほぼ均一になっていることがわかる。それに対して、噴水孔径が１ｍｍ及び３ｍｍの場合には、噴水孔の近傍における水膜の厚さは、それ以外の箇所の厚さに比べて大きくなり、水膜の厚さを均一にすることができない。
【００２８】
図５は、擬似魚体とロール間の水膜の厚さ、並びに擬似魚体の牽引聴力及び摩擦係数の関係を示す図である。図５において、ロール周速度が０．８ｍ／ｓ，１．６ｍ／ｓ及び２．４ｍ／ｓであるときについてそれぞれ、牽引時間（秒）と張力（Ｎ）及び摩擦係数の関係を無水、水膜の厚さ０．５ｍｍ及び１ｍｍについてプロットしている。また、擬似魚体は、パラフィンで防水加工した厚さ１．０ｃｍ、縦方向の長さ２．６ｃｍ、横方向の長さ１１．４ｃｍ及び重量１５．６ｇの木製板に体重１６４．３ｇの生鮮アジを積載したものであり、ロール上に直角に積載される。また、水膜の厚さ０．５ｍｍ及び１ｍｍは、給水量７５０ｍｌ／分及び１０４０ｍｌ／分に対応する。
【００２９】
ロール周速度が２．４ｍ／ｓの場合、擬似魚体とロール間の摩擦係数が約０．０３となり、擬似魚体の牽引張力は、約０．００４Ｎでほぼ最小となる。擬似魚体とロール間の水膜は、ロール周速度が２．４ｍ／ｓにおいて、最大で約０．４ｍｍとやや厚くなるが不均一であり、ロール周速度が１．６ｍ／ｓのときにほぼ０．３ｍｍで均一となる。ロール周速度が０．８ｍ／ｓになると、擬似魚体とロール間の水膜が約０．２ｍｍとなり、この場合、擬似魚体がロール面に直接接触するものと考えられる。なお、ロール周速度が２．４ｍ／ｓの場合、擬似魚体とロールとの間においてハイドロ・プレーニング現象が生じ、摩擦係数及び牽引張力が減少するものの、水膜が飛散するためにロール面上の水膜が不安定になり、牽引張力の変動が大きくなる。
【００３０】
図６は、ロール回転数とＰＱ値との関係を示す図である。以後、ＰＱ値は、噴水孔径２ｍｍ、噴水孔角度４５°及び給水量が６２０ｍｌ／分の条件の下で計測される。かかる条件によって、ロールの長さ方向における水膜の厚さがほぼ均一となるので、大小に基づく選別が好適に行われる。
【００３１】
図６において、ロール傾斜角度が４°，６°，８°の場合における活イカの頭部方向及び尾部方向からの供給についてのロール周速度及びＰＱ値の関係をプロットしている。ＰＱ値は、ロール周速度が１．６ｍ／ｓでＰＱ値が最小となり、供給方向によるＰＱ値の差異はほとんどない。
【００３２】
図7は、ロールの傾斜角度とＰＱ値との関係を示す図である。図7において、ロールの傾斜角度が６°でＰＱ値が最小となり、供給方向によるＰＱ値の差異はほとんどない。
【００３３】
図８は、ロールの左右の高低差とＰＱ値との関係を示す図である。図８において、高低差が０．７５ｍｍでＰＱ値が最小となり、活イカの外套膜の背部を下側にするとともに腹部を上側にして頭部から供給した場合に小さくなる。
【００３４】
図１〜８に基づく説明から、ロールの各々について、回転方向を同一にし、周速度を１．６ｍ／ｓ付近とし、傾斜角度を６°付近とし、噴水孔の各々について、ロールの軸線に対する傾斜角度を３０〜５０°付近とし、径を２ｍｍ付近とする。これによって、従来ほとんど不可能であると考えられてきたロール面の水膜の厚さの均一化を良好に制御できるようになり、その結果、活イカのように表面に損傷が生じやすい対象の大小をほとんど損傷なく選別することができることがわかる。
【００３５】
また、ロールとそれに隣接するロールとの間の高低差を０．７５ｃｍ付近とすることによって、選別の精度が更に向上することがわかる。
【００３６】
既に説明したように、外套膜内に水が包含されているおそれがある活イカの場合には、水を包含した未成体イカが誤って成体イカであると判断されるおそれがあり、その結果、正確な大小の選別が困難になっている。
【００３７】
したがって、図１〜３に示す選別装置で成体イカか未成体イカであるかを選別するためには、活イカをロールに供給する前に、その外套膜内包含水をほとんど排出するのが好ましい。以後、本発明における活イカの外套膜内包含水の排出について説明する。
【００３８】
活イカの外套膜内包含水の排出を感電によって行う場合、直流電圧、交流電圧又はパルス電流を調整し、図示しない１ｃｍ間隔の電極を活イカの刺激部位に接触させ、所定の時間（例えば、約3秒間）通電する。
【００３９】
また、活イカとして、表２に示すスルメイカ及びヤリイカを使用する。
【表２】
2005168347.tif 000004
【００４０】
図９は、直流電圧による感電排水頻度を示す図である。図９において、約４．０Ｖの直流電圧で外套膜内包含水がほとんど排出されることがわかる。なお、本明細書中、排水頻度とは、排水回数を刺激回数で除したものに１００をかけたものとする。
【００４１】
図１０は、交流電圧による感電排水頻度を示す図である。図１０において、約２．０Ｖの交流電圧で外套膜内包含水がほとんど排出されることがわかる。
【００４２】
図１１は、パルス電流による感電排水頻度を示す図である。図１１において、約２．５ｍＡのパルス電流で外套膜内包含水がほとんど排出されることがわかる。
【００４３】
活イカの外套膜内包含水の排出を光照射によって行う場合、先ず、遮光した水槽内（照度０ｌｘ）に活イカを収容した容器を放置し、活イカを暗順応させるために所定の時間（例えば、約１５分）安定状態にする。容器内の活イカをテグスによって水面まで引き上げて、活イカと光源との間の垂直方向の距離を所定の値（例えば、約１５ｃｍ）に設定する。
【００４４】
光源として、キセノンランプを用いたストロボスコープ又は白熱電球を使用し、１秒ごとに所定の回数（例えば、２回）点灯して所定の時間（例えば、３秒間）照射し、光照射による活イカの外套膜内包含水の排出の有無及び程度をビデオカメラによって撮影する。
【００４５】
図１２は、パルス光及び白熱光の照度別の排水頻度を示す図である。図１２において、２０００ｌｘの照度で外套膜内包含水がほとんど排出されることがわかる。
【００４６】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
例えば、上記実施の形態において、活イカを選別する場合について説明したが、活イカ以外の魚介類（例えば、鯖及び鯖）や、魚介類以外の対象（例えば、ウインナーのような食品）にも本発明を適用することができる。
【００４７】
また、ロールの大きさ、本数及び回転方向を、選別対象の種類や大きさに従って任意の大きさに設定することができる。さらに、活イカの外套膜内包含水の排出をスルメイカ及びヤリイカの場合について説明したが、赤イカやホタルイカのような他の種類のイカにも適用することができ、感電又は光照明の他に感熱によって行うこともできる。なお、感熱によって排水を行う場合、例えば、温度調節した鉄製の丸棒の先端を活イカの刺激部位に所定の時間接触する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による選別装置の実施の形態を示す図である。
【図２】図１の選別装置における活イカの放物落下位置Ｐ及び垂直落下位置Ｑを示す図である。
【図３】ロールの断面及び噴水孔の配置の関係を示す図である。
【図４】噴水孔径とロール面に形成される水膜の厚さとの間の関係を示す図である。
【図５】擬似魚体とロール面との間の水膜の厚さ、並びに擬似魚体の牽引聴力及び摩擦係数の関係を示す図である。
【図６】ロール回転数とＰＱ値との関係を示す図である。
【図７】ロールの傾斜角度とＰＱ値との関係を示す図である。
【図８】ロールの左右の高低差とＰＱ値との関係を示す図である。
【図９】直流電圧による感電排水頻度を示す図である。
【図１０】交流電圧による感電排水頻度を示す図である。
【図１１】パルス電流による感電排水頻度を示す図である。
【図１２】パルス光及び白熱光の照度別の排水頻度を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  選別装置
２，３  ロール
４，５  回転軸
６，７  軸受け
８  供給シュート
９  収集板
１０  噴水孔
１１  給水口
Ｃrs，Ｃrl  間隙
Ｄ  外径
Ｄh1  噴水孔径
Ｄｉ  内径
Ｌhc  噴水孔１０の中心間距離
Ｌｒ  長さ
Ｐ  放物落下位置
Ｑ  垂直落下位置
Ｒｔ  厚さ
θh  噴水傾斜角度
θｒ  ロール傾斜角
【図１】
2005168347.tif 000005
【図２】
2005168347.tif 000006
【図３】
2005168347.tif 000007
【図４】
2005168347.tif 000008
【図５】
2005168347.tif 000009
【図６】
2005168347.tif 000010
【図７】
2005168347.tif 000011
【図８】
2005168347.tif 000012
【図９】
2005168347.tif 000013
【図１０】
2005168347.tif 000014
【図１１】
2005168347.tif 000015
【図１２】
2005168347.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月19日(2003.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明による他の選別装置及び方法によれば、活イカの外套膜内包含水を排出し、給水口及び噴水孔を有する複数のロールを用いて、外套膜内包含水が排出された活イカを大小に応じて選別し、これらロールの各々について、回転方向を同一にし、周速度を１．６ｍ／ｓ付近とし、傾斜角度を６°付近とし、噴水孔の各々について、径を２ｍｍ付近とし、傾斜角を３０〜５０°付近とする。これによって、従来ほとんど不可能であると考えられてきたロール面の水膜の厚さの均一化を良好に制御できるようになり、その結果、活イカのように表面に損傷が生じやすい対象の大小をほとんど損傷なく選別することができる。